(57)【要約】【課題】耐久性に優れ、安価に製造することができ、厚みもより薄くすることが可能な反射板を提供する。【解決手段】本発明は、光学式エンコーダに用いられる反射板であって、鏡面加工が施された面１１と、該面１１よりも光反射率が低い底面１３を有する複数の凹部１２とを少なくとも一面Ｆ１側に備えた単層構造の金属板１０からなる反射板を提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式エンコーダに用いられる反射板であって、鏡面加工が施された面と、該面よりも光反射率が低い底面を有する複数の凹部とを少なくとも一面側に備えた単層構造の金属板からなる反射板。
【請求項２】
請求項１に記載の反射板の凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層が設けられている反射板。
【請求項３】
光学式エンコーダに用いられる反射板の製造方法であって、単層構造の金属板の少なくとも一面側の表面に鏡面加工を施す工程と、鏡面加工が施された面に、該面よりも光反射率が低い底面を有する凹部を形成する工程とを含む方法。
【請求項４】
前記凹部の底面に細かな凹凸が形成されるように、前記凹部をエッチングで形成する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記凹部の底面に細かな凹凸が形成されるように、前記凹部をサンドブラストで形成する請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層を設ける工程を含む請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式エンコーダに用いられる反射板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の反射板は、基材上に反射パターンを形成するための膜と、その膜を保護するための膜等が積層された多層構造であった。
【０００３】
しかし、多層構造の反射板は、衝撃に弱く、また、温度や湿度の変化あるいは薬品の付着等により基材上の膜が剥離しやすいという問題があった。また、多層構造であるため、製造工程が多く、製造に時間が掛かり、コストも高くつくという問題もあった。さらに、基材上に複数の膜を積層して製造されるため、厚みを薄くすることが困難であるという欠点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−９９６９５号公報
【特許文献２】特開平６−９４４０１号公報
【特許文献３】特開平１０−８２６６１号公報
【特許文献４】特開２００５−２４１２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、耐久性に優れ、安価に製造することができ、厚みもより薄くすることが可能な反射板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の反射板及びその製造方法を提供する。
１．光学式エンコーダに用いられる反射板であって、鏡面加工が施された面と、該面よりも光反射率が低い底面を有する複数の凹部とを少なくとも一面側に備えた単層構造の金属板からなる反射板。
２．前記１に記載の反射板の凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層が設けられている反射板。
３．光学式エンコーダに用いられる反射板の製造方法であって、単層構造の金属板の少なくとも一面側の表面に鏡面加工を施す工程と、鏡面加工が施された面に、該面よりも光反射率が低い底面を有する凹部を形成する工程とを含む方法。
４．前記凹部の底面に細かな凹凸が形成されるように、前記凹部をエッチングで形成する前記３に記載の方法。
５．前記凹部の底面に細かな凹凸が形成されるように、前記凹部をサンドブラストで形成する前記３に記載の方法。
６．前記凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層を設ける工程を含む前記３に記載の方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の反射板は、鏡面加工が施された面と、該面よりも光反射率が低い底面を有する複数の凹部とを少なくとも一面側に備えた単層構造の金属板からなるため、衝撃に強く、また、従来のように温度や湿度の変化あるいは薬品の付着等により基材上に積層された膜が剥離するという問題が生じない。また、単層構造の金属板からなるため、温度や湿度の変化あるいは薬品の付着等による歪み等の悪影響を受け難いという利点がある。また、単層構造の金属板からなるため、製造工程が少なく、低コストかつ短時間での製造が可能になる。さらに、単層構造であるため、厚みを薄くすることが可能になる。
本発明の反射板の製造方法によれば、上記した効果を有する反射板を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る反射板を示す平面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ部断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の実施例１に係る反射板の製造方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例１に係る反射板の凹部の拡大断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例２に係る反射板の凹部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明するが、本発明の技術的範囲は以下の説明の内容に限定されるものではない。なお、本発明は、ロータリーエンコーダに用いられる反射板に限らず、リニアエンコーダなどに用いられる反射板にも適用可能である。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の実施例１に係る反射板の平面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ部断面図である。これらの図に示したように、本実施例に係る反射板は、図２において上に位置する面（表面）を一面Ｆ１とし、同図において下に位置する面（裏面）を他面Ｆ２としたときに、少なくとも一面Ｆ１側に、鏡面加工が施された面１１と、円形の縁に沿って放射状に所定間隔をおいて複数形成された凹部１２とを備えた単層構造の金属板１０からなる。
【００１１】
本実施例で採用した金属板１０は、ステンレス製の１枚の板であるが、金属板１０としてはステンレス製のものに限定されず、金属板を構成する材料は任意に選択し得る。単層構造とは、何も積層されていない単一の層からなる構造を意味する。したがって、「単層構造の金属板」とは、任意に選択された材料から構成される金属製の板であって、多層構造でないものを意味する。
【００１２】
凹部１２は、鏡面加工が施された面１１よりも光反射率が低い底面１３を有する。より詳細には、図１０に示したように、凹部１２の底面１３には細かな凹凸が形成されており、この凹凸によって光が乱反射するため、底面１３の光反射率は、鏡面である面１１の光反射率よりも低くなる。
【００１３】
上記のように構成される反射板は、発光素子と受光素子とを備えた光学式エンコーダにおいて、発光素子から出射される光を反射する部材として使用される。そして、この反射板によって反射した光は、受光素子に入射される。反射板は、光が照射される部位によって反射光の強度を変化させることができる。すなわち、発光素子から出射される光が、鏡面である面１１（凹部１２同士の間に存する面）に照射される場合と、その光が、凹部１２の底面１３に照射される場合とを比較すると、光の反射率が鏡面である面１１よりも凹部１２の底面１３の方が低いため、前者の方が後者よりも強い反射光を放つことになる。このため、この反射板を備えた光学式エンコーダは、受光素子で光を検出することにより、物体の位置や速度等を検出することが可能になる。
【００１４】
なお、使用態様に応じて、他面Ｆ２側にも、一面Ｆ１側と同様に、鏡面加工が施された面と、該面よりも光反射率が低い底面を有する複数の凹部とを備えた単層構造の金属板からなる反射板を提供することも可能である。
【００１５】
次に、本実施例に係る反射板の製造方法の一例について説明する。
【００１６】
本実施例に係る反射板は、単層構造の金属板の一面Ｆ１側の表面に鏡面加工を施す工程と、鏡面加工が施された面１１に、該面１１よりも光反射率が低い底面１３を有する凹部１２を形成する工程とを含む方法により製造することができる。
【００１７】
具体的には、まず、図３に示したように、ラップ加工やバフ研磨等の方法を用いて、１枚の金属板１０の表面に鏡面加工を施し、金属板１０の一面Ｆ１側に凹凸のない光沢がある面を作る。次に、図４に示したように、鏡面加工が施された面１１の上にフォトレジスト２０を塗布する。次に、図５に示したように、フォトマスク２１を用いて露光し、フォトマスク２１のパターンをフォトレジスト２０に転写する。次に、図６に示したように、現像液を用いて、パターン部以外のフォトレジストを除去する。次に、図７に示したように、上方からエッチング液２３を噴射し、図８に示したように、フォトレジスト２０が除去された部分の金属板１０に凹部１２を形成する。このエッチング加工により、凹部１２の底面１３には細かな凹凸が形成される（図１０参照）。これにより、鏡面加工が施された面１１よりも光反射率が低い底面１３を有する凹部１２が形成される。最後に、図９に示したように、金属板１０の上に残存しているパターン部のフォトレジスト２０を除去する。
【００１８】
上記した製造方法によれば、単層構造の金属板１０の一面Ｆ１側に直接鏡面加工を施すとともに、凹部１２を形成して、光の反射率が高い部分と低い部分を作り出すため、製造工程が少なく、低コストかつ短時間で反射板を製造することが可能になる。また、多層構造の反射板と比較して、反射板全体の厚みをより薄くすることが可能になる。
【００１９】
また、上記した製造方法によって製造された反射板は、衝撃に強く、従来のように温度や湿度の変化あるいは薬品の付着等により基材上に積層された膜が剥離するという問題が生じない。また、単層構造の金属板１０からなるため、温度や湿度の変化あるいは薬品の付着等による歪み等の悪影響を受け難いという利点がある。
【００２０】
なお、上記した製造方法に加えて、鏡面加工が施された面１１を透明な保護膜（図示せず）で覆うこともできる。保護膜としては、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ２）膜等を採用することができる。単層構造の金属板１０と透明な保護膜との二層構造とすることにより、高い光反射率を有する面１１を汚れや傷から保護することが可能になる。
【００２１】
また、上記した製造方法では、エッチング加工により凹部１２が形成されているが、エッチング加工に代えて、サンドブラストで凹部１２が形成されても良い。研磨粒子を金属板１０に吹き付けて凹部１２を形成しても凹部１２の底面１３に細かな凹凸が形成されるため、サンドブラストでもエッチング加工の場合と同様な凹部１２を形成することができる。
【実施例２】
【００２２】
図１１は、本発明の実施例２に係る反射板の凹部の拡大断面図である。この図に示したように、本実施例に係る反射板は、凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層３０が設けられている点で実施例１に係る反射板と異なる。
【００２３】
前述したように、凹部１２の底面１３は、鏡面加工が施された面１１よりも光反射率が低い。しかしながら、高精度の受光素子は、底面１３の細かな凹凸により乱反射する光の一部を、鏡面加工が施された面１１に反射した光と誤認して検出することがある。これを防止するため、本実施例では、凹部の底面に層３０が設けられている。
【００２４】
層３０は、めっきや塗装などによって形成することができる。本実施例では、黒色クロムめっきによって層３０を形成している。具体的には、１枚の金属板１０に凹部１２を形成する。凹部１２を形成するまでの工程は実施例１と同じである。次に、凹部１２の底面１３を覆うように黒色クロムをめっきする。最後に、金属板１０の上に残存しているパターン部のフォトレジストを除去する。
【００２５】
なお、この製造方法によれば、図１１に示したように、凹部１２の底面１３のみならず、凹部１２の側面１４にも黒色クロムがめっきされることになるので、鏡面加工が施された面１１に反射する光と凹部１２に反射する光の強弱に著しい差をつけることができる。したがって、高精度の受光素子でも、鏡面加工が施された面１１に反射する光と凹部１２に反射する光を正確に区別して検出することができる。
【００２６】
本実施例に係る反射板は、凹部の底面に、該底面の光反射率よりも低い表面を有する層３０が設けられているので、この反射板を備えた光学式エンコーダは、物体の位置や速度等を正確に検出することが可能になる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  金属板
１１  鏡面加工が施された面
１２  凹部
１３  凹部の底面
２０  フォトレジスト
２１  フォトマスク
２２  光
２３  エッチング液
３０  層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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